增材制造过程中的温度历史对聚醚醚酮结晶形态的影响
应用物理
2022-05-23 v2
摘要
高性能聚合物的增材制造参数极大地影响热历史，从而影响最终零件的质量。对于熔融沉积成型 (FDM)，这可能包括打印速度、长丝尺寸、喷嘴和腔室温度以及构建板温度。在本研究中，采用实验与数值相结合的方法，研究了商用 3D 打印机内部热对流对聚醚醚酮 (PEEK) 热历史和结晶形态的影响。使用数字扫描量热法 (DSC) 和偏光光学显微镜 (POM)，研究了 PEEK 样品的结晶度与热历史的函数关系。此外，使用通过热电偶测量校准的传热有限元 (FE) 模拟，评估了虚拟 3D 打印过程中零件的热历史。通过关联实验和数值结果，确立了打印参数和对流对热历史及 PEEK 结晶形态的影响。研究发现，PEEK 的高熔融温度导致打印过程中快速的熔体冷却速率和随后的短退火时间，从而导致相对较低的结晶度 (DOC) 和细小的结晶形态。
引用
@article{arxiv.2109.04506,
title = {Effect of Temperature History During Additive Manufacturing on Crystalline Morphology of Polyether Ether Ketone},
author = {Austin Lee and Mathew Wynn and Liam Quigley and Marco Salviato and Navid Zobeiry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04506},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 12 figures, 3 tables